机织土工布(模袋、软体排)

   
土工布是应用于土木工程中的纺织品。狭义的土工布是土木工程中与土木技术材料一起使用的可渗透的纺织品。而不可渗透的纺织品则称为土工膜，土工膜一般由纺织物涂上沥青或其它涂层得到。广义上的土工布包括土木工程中可渗透的土工布和不可渗透的土工膜。美国材料试验学会(ASTM)给土工布下的定义是“一切和地基、土壤、岩石、泥土或任何其它土建材料一起使用，并作为人造工程、结构、系统的组成部分的纺织物，叫做土工布。”土工布是继钢材、水泥、木材之后的第四种应用于岩土工程中的一种新型建筑材料，在铁路、公路、水利、电力、冶金、矿山、建筑、军工、海港、农业等领域中推广应用，具有排水、过滤、隔离、加固、保护、防渗、防漏等作用。
   
随着我国基础建设高峰的到来，土工布正面临着前所未有的机遇，包括对大江大河的长期治理改造、农田水利建设、公路建设、铁路建设、机场和港口建设，所有这些都为土工布的发展提供了无限商机。但各项工程对土工布的幅宽、各项物理等指标要求较高，由于国产有梭织机性能不够稳定，幅宽小满足不了工程建设的需要，所以，生产有一定的难度。而片梭织机具有较大的幅宽，能够适用各种规格纱线制造需要，满足工程的要求，而且车速快，能够提高产品产量，制造成本较低。加之片梭织机棕框运行平稳，纱线张力均匀，设备维修、操作简单。这样织物能达到设计参数的要求，保证了土工布的质量。

   
机织土工布的性能
   
土工布有很多种，按生产方法分可分为针织土工布、非织造土工布和机织土工布等几种。而其中的机织土工布是由两组长丝或扁条穿梭织成的织物，品种有单层机织土工布（也称土工反滤布）、双层土工布（也称土工模袋布）及机织防渗布。我国机织土工布比非织造土工布发展要迟十多年，目前的生产技术还处于初级阶段。机织土工布的原料主要是以聚丙烯扁丝织布为主，尼龙丝高强机织物为辅，幅宽多在3800mm以上，规格多为120-150g/m2的织物，工程要求高的一般可选用200-500g/m2的织物。

（1）单层机织土工布 单层机织土工布也称土工反滤布，与一般机织物的结构相同，土工反滤布多数采用平纹组织，按照应用工程要求设计原料、纱支、密度等参数。产品要保证经纬向强力和水的可透性。生产工艺从聚合体切片粒子→长丝（或扁条）经纱→粒子储存→纺丝（或成膜）→整经织造→检验整理，最后为土工布成品。

（2）双层机织土工布 双层机织土工布也称土工模袋布，土工模袋是双层织物，四层组织，其中第二第三用合股长丝或是粗绳作为厚度控制的加固筋。模袋厚度可厚可薄，成形可大可小，形状有正方形、矩形或者其它几何形状。土工模袋织物柔软，其中利用高压泵充灌流动性混凝土或水泥砂浆，凝固后形成高强度刚性硬结板块，可适应任何复杂的坡形、地形的变化和土质条件，用于大面积护坡或作土面衬及水下护底，它能够起到模板的作用。机织土工模袋的性能主要表现在：
①强度高，抗冻性强（可耐-40℃低温），可按工程要求预制成不同大小、不同厚度的各种几何形状；
②浇灌时柔性大，弹性好，可保证成型后的块体紧贴地面，尤其适应于复杂起伏地形；
③可以水下施工，无需围堰或断流；
④施工可机械化，进度快，质量有保证；
⑤机织土工模袋还有抗老化、抗腐蚀、抗微生物、耐顶破、耐刺破、耐磨性好和安全系数可靠等性能。是防洪、抢险的新颖纺织土工材料。

（3）机织防渗布 机织防渗布有二布一膜和一布一膜两种，涂层PVC厚0.33mm左右，具有抗渗强度高、耐顶破、耐刺破的特性，是水库、高坝、隧道、建筑等工程的特殊防渗材料。

    机织土工布的特点
    机织土工布在加固、增强、

防冲蚀等高强度用途上具有优势。主要用于公路、铁路病害地段的治理、土质松软地段的改善和河堤、水坝、海港等处的护坡加固以及机场跑道、人工岛的构筑等等，其应用范围相当广泛。产品有如下特点。
（1）机织土工布的拉伸强度和模量较大，断裂伸长较小，它具有较好的应力应变关系。
（2）机织土工布中经、纬纱相互挤压，阻止了织物受外力作用时的变形，所以机织土工布的结构一般都比较稳定。
（3）机织土工布孔隙尺寸较大，由经纬交织形成的筛网，其最小间隙在0.05mm。由于孔眼大，若作过滤用，则小的砂粒易流失，经长期过滤后，网眼易堵塞。
（4）机织土工布顶破强度低，断裂功小。
（5）机织土工布生产工艺复杂，产量低，成本高。
 

软排体采用针刺无纺土工布与编织布缝制拼接而成，排体四边采用加筋带加筋。在围堤横断面方向，软体排整块制作，不准搭接或缝接，其尺度依所在断面结构尺度而定。在围堤轴线方向，软体排可以搭接或缝接，单块软体排尺度依制作条件和施工条件而定。
（1）、单块软体排的制作长度为垂直于堤轴线软体排铺设的宽度并略有余量，余量暂定为0.5～0.8m。
（2）、加工时，砂肋加工成圆筒状，直径为30cm，每根的长度为单块软体排的宽度，一次加工成型。在砂肋的两头分别设置充砂口、出水口。
（3）、加筋带沿单块软体排的长度方向（即垂直于堤轴线方向）直接缝接在编织布一侧，带与带之间的间距为1m。缝制时，每间隔1m，利用加筋带，缝制一个ф280的砂肋套，用来穿扦并固定砂肋于软体排布上。
（4）、单块排体土工布沿堤身轴线方向的拼接及砂肋套拼接和缝制采用包缝法拼接（二道锦纶线，针脚间距≤7mm），缝制后强度不小于原织物设计强度的70%，加筋带采用三道锦纶线（针脚间距≤10mm）可靠地缝制在软体排上。
（5）、软体排加工后，沿单块软体排的长度方向，在每块软体排的排尾缝接多根连结绳，连结绳采用ф8的尼龙绳，用以固定软体排用。
（6）软体排铺设时力求平整，不得有折又叠现象，在围堤横断面应有的松弛，张力不可过紧，确保定位精度和搭接长度。
（7）软体排展开铺设就位后，采用可靠地固定在软体排四周定位用钢管上，及时充填砂肋袋压载，阻止软体排被水流、风浪作用而导致掀开移位。
（8）软体排在制作、运输、堆放和铺设过程中，注意保护，不得出现破损和老化现象，如出现则采取补救措施。

为了保证排体布在波浪和水流作用下的稳定性，排体布上需设置一定的压载。
目前开发的排体结构有砂肋软体排、砼联锁块软体排及混合软体排3种。
1.砂肋软体排
    砂肋软体排采用长管状砂肋，由排体上的加筋带制成的砂肋套固定在排体布上，根据不同的使用部位及要求，砂肋间距采用500mm、1000mm或1500mm，一般堤身采用间距1000mm或1500mm，余排采用间距500mm。
2.砼联锁块软体排
    砼联锁块软体排采用成片的砼联锁块作为排体布的压载。砼联锁块单元体在预制厂完成预制。
3.混合体软体排
    混合体软体排及根据不同的使用部位及不同的压载要求。选择在堤身使用砂肋排，堤身以外采用砼联所块软体排余排。

技术指标：